WLAN射频和信道
无线wifi的信道复用方式
无线wifi的信道复用方式无线WIFI的信道复用方式主要包括以下几种：1.频分复用（FDM）：频分复用是将无线信号分成多个子信道，每个子信道可以承载不同的数据流。
在WIFI系统中，802.11a和802.11g采用了OFDM（正交频分复用）技术，将射频信号分成52个子信道，从而实现多个数据流的复用。
2.时分复用（TDM）：时分复用是将时间分成若干个时间段，每个时间段可以分配给不同的用户使用。
在WIFI系统中，采用多路复用技术，如CDMA（码分多路复用）和OFDM（正交频分复用），在同一频段上实现多个用户的同时传输。
3.码分复用（CDM）：码分复用是利用不同的编码方式将多个数据流分开，从而实现多路复用。
在WIFI系统中，采用CCK（互补编码）和QPSK（正交相移键控）等编码方式来实现多路复用。
4.空间复用：空间复用是通过多个天线或信号传输路径来实现多路复用。
在WIFI系统中，采用MIMO（多输入多输出）技术，通过多个天线同时发送和接收多个数据流，提高系统容量和覆盖范围。
5.动态信道分配（DCA）：动态信道分配是一种自适应信道分配策略，根据无线环境的变化，动态地分配信道给各个接入点。
DCA技术可以有效避免信道干扰，提高系统性能。
6.信道捆绑（CB）：信道捆绑是将多个相邻的信道绑定在一起，提高整体传输速率。
在802.11n协议中，采用频道捆绑技术，将多个5GHz信道捆绑在一起，实现更高的数据传输速率。
综上所述，无线WIFI的信道复用方式主要包括频分复用、时分复用、码分复用、空间复用、动态信道分配和信道捆绑等技术。
这些复用技术在WIFI系统中相互配合，实现多个用户的同时传输，提高系统容量和覆盖范围，满足日益增长的无线通信需求。
WLAN 射频基础
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常用射频器件－ 常用射频器件－射频连接器
射频同轴匹配负载： 射频同轴匹配负载：射频同轴匹配负载主要用于吸收射频或微波 系统的功率或在系统中充当假天线 ，H3C WLAN产品用50欧姆 匹配负载； TNC反极性射频同轴连接器 反极性射频同轴连接器(RP-TNC)适用于某些场合，如有严 反极性射频同轴连接器 格区分的输入或输出端口，有特殊用途的端口等，CISCO WLAN产品常用的接口形式； SMA同轴连接器 同轴连接器因体积小、结构简单、工作频带宽、可靠性高， 同轴连接器 得到广泛应用，成为品种规格最多，用量最大的RF 连接器。 H3C 室内型AP都采用反极性SMA连接器，所谓反极性是指外螺 纹配插针或内螺纹配插孔，而正常极性是指外螺纹配插孔或内螺 纹配插针，选择反极性连接器是为了符合FCC相关规定； N型射频同轴连接器 型射频同轴连接器是国际上最通用的射频同轴连接器之一，它 型射频同轴连接器 具有抗震抗冲击能力强、可靠性高、机械和电气性能优良等特点。 H3C 室外型AP采用N型连接器
802.11h 动态频率 选择和功能控制 802.11n(最大300 Mbps)
WAPI(中国标准）
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IEEE802.11a/b/g/n标准简介 标准简介
11Mbps/54Mps/300Mbps这些速率是指物理层（PHY）连接速率，而不是 实际速率 由于无线信道开销比较大，实际的净速率（net performance)大约为: 802.11b: 5Mbps 802.11a/g:23Mbps 802.11n: 75Mbps IEEE802.11n标准还未正式批准，目前的版本是draft1.1，Wi-Fi联盟计划在 2007年开始针对基于draft2.0版本的802.11n产品进行认证，将推动11n产品 的规模普及 802.11n并没有规定最高速度，由于11n采用了MIMO技术，实际速率与采用 的收发通道数（包括天线数）和通道带宽有密切关系，随着收发通道数的增 加，实现难度和成本急剧上升，目前比较成熟的方案是3Tx3R，在20MHz 信道情况下达到约75Mbps净速率，在40MHz信道情况下达到约150Mbps净 速率 WLAN的带宽是共享的，每个用户分时征用信道，由于信道冲突，增加了信 道开销，多用户情况下的累计带宽小于单用户情况下的带宽
无线移动通信信道扩展学习射频基础知识
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无线通信使用旳频段和波段
移动通信原理
• 表1-1 无线通信使用旳电磁波旳频率范围和波段
频段名称 极低频（ELF） 超低频（SLF） 特低频（ULF）
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噪声有关概念
移动通信原理
• 噪声系数 噪声系数是用来衡量射频部件对小信号旳处理能力， 一般这么定义：单元输入信噪比除输出信噪比，如 下图：
Si Ni NF So No
对于线性单元，不会产生信号与噪声旳互调产物及信号旳失真，这时噪 声系数能够用下式表达：
Pno NF G Pni
Pno表达输出噪声功率，Pni表达输入噪声功率，G为单元 增益
– 甚长波（甚低频VLF）传播
• 波长10公里~100公里（频率为3~30kHz）旳电磁波。无线通信中使用旳 甚长波旳频率为10~30kHz，该波段旳电磁波可在大地与低层旳电离层间 形成旳波导中进行传播，距离可达数千公里乃至覆盖全球
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移动通信原理
无线通信旳电磁波传播
– 长波（低频LF）传播
• 波长1公里~10公里（频率为30~300kHz）旳电磁波。其可沿地表面传播 （地波）和靠电离层反射传播（天波）
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移动通信原理
移动通信原理
课程内容
第一章 无线通信旳基本概念 第二章 射频常用计算单位简介 第三章 射频常用概念辨析 第四章 天线及射频器件基础知识
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移动通信原理
功率单位简介
• 射频信号绝对功率旳dB表达：dBm、dBW • 射频信号相对功率旳dB表达：dB • 天线和天线增益
Wi-Fi射频测试技术
OFDM（正交频分复用）
正交频分复用技术OFDM是一种多载波发射技术，它将可用频谱划分为 许多载波，每一个载波都用低速率数据流进行调制。它获取高数据传输率的 诀窍就是，把高速数据信息分开为几个交替的、并行的BIT流，分别调制到 多个分离的子载频上，从而使信道频谱被分到几个独立的、非选择的频率子 信道上，在AP与无线网卡之间进行传送，实现高频谱利用率。
MCS
空间流
调制方式
0
1
CCK
1
1
CCK
2
1
PBCC
3
1
PBCC
4
1
OFDM
5
1
OFDM
6
1
OFDM
7
1
OFDM
8
1
OFDM
9
1
OFDM
10
1
OFDM
11
1
OFDM
编码率
传输速率 5.5 11 22 33 6 9 12 18 24 36 48 54
备注 b/g b/g b/g b/g g g g g g g g g
定义了推荐方法和公用接入点协议，使得接入点之间能够交换需要的信息，以支持分 布式服务系统，保证不同生产厂商的接入点的互联性，例如支持漫游。
2003年推出，工作在2.4GHz ISM频段，组合了802.11b和802.11a标准的优点，在兼容 802.11b标准的同时，采用OFDM调制方式，速率可高达54Mbps。
无线射频通信中的信道建模与传播特性
无线射频通信中的信道建模与传播特性一、引言（100字左右）无线射频通信已经成为了现代通信的重要组成部分，从手机通话到无线局域网，都离不开无线射频通信。
在无线射频通信的过程中，信道建模与传播特性的研究对于提高通信系统的可靠性和性能至关重要。
二、信道建模的概念和意义（200字左右）1. 信道建模是指对信号在传输过程中所经历的各种影响进行建模和仿真的过程。
2. 信道建模可以帮助我们了解信道对信号的衰减、多径效应、干扰等影响，从而设计出更加鲁棒和可靠的通信系统。
三、信道建模的步骤（400字左右）1. 信道特性的收集：通过实地测量和实验获取信道的相关参数，如衰减、多径效应、干扰等。
2. 数据处理与分析：对收集到的数据进行处理和分析，提取出信道模型所需要的特征参数。
3. 信道建模方法选择：根据实际需求和数据分析结果，选择合适的信道建模方法，如统计模型、几何模型、时频模型等。
4. 信道建模参数估计：利用已选择的建模方法，使用收集到的数据进行参数的估计和拟合。
5. 信道建模验证与评估：通过与实际场景进行对比和验证，评估所建模型的准确性和适用性。
6. 信道建模应用：将所建模型应用于具体的通信系统设计和性能评估中，为系统的优化和改进提供基础。
四、无线信道传播特性（400字左右）1. 多径效应：信号在传播过程中会经历多条路径，导致多径传播现象。
多径效应会产生多普勒频移、时延扩展和幅度衰减等。
2. 大尺度衰减：信号在传播过程中会因为材料和障碍物的阻挡而遭受衰减。
通常使用路径损失指数（Path Loss Exponent）来描述衰减的程度。
3. 阴影衰落：信号在传播过程中，由于信号与建筑物、自然环境等的阻挡和干扰，会造成信号的强度突变现象。
4. 多普勒展宽：移动通信中，信号源和接收器之间的相对运动会导致多普勒频移，进而引起信号的频谱扩展。
5. 天气衰落：天气现象对信号的传播也会产生影响，如雨滴、雪花等大气中的微粒会散射和吸收信号。
无线局域网WIFI基础知识概述
简单接入、低带 宽
技术演进时间
更高带宽：802.11a/g速率达到54Mbps，802.11n可达600Mbps（采用MIMO技术，目前处 于草案2.0版本）。
更广覆盖范围：从802.11a/g的100m到802.11n的500~1000m。
更强的障碍物穿透能力：可以使用于多堵墙壁的商务住宅、复杂房间结构的写字楼等环境中。
WLAN标准- 802.11b
1999年9月IEEE 802.11b被正式批准，该标准规定WLAN工作频段在2.4-
2.4835 GHz，数据传输速率达到11Mbps, 传输距离控制在50-150英尺。该标
准是对IEEE 802.11的一个补充，采用补偿编码键控调制方式，采用点对点模式 和基本模式两种运作模式，在数据传输速率方面可以根据实际情况在11 Mbps、 5.5 Mbps、2 Mbps、1 Mbps等不同速率间自动切换，它改变 了WLAN设计状 况，扩大了WLAN的应用领域。 IEEE 802.11b已成为主流的WLAN标准，被多数厂商所采用，所推出的产品广
家庭射频（HomeRF）技术是无绳电话技术（数字式增强型无绳电
话或者简称为DECT：Digital Enhanced Cordless Telephone）和 无线局域网（WLAN）技术相互融合发展的产物，工作于2.4GHz
ISM频段，采用数字跳频扩频技术
无线局域网主要技术
1990年IEEE 802标准化委员会成立IEEE 802.11无线局域网标准工
疗等专用频段，是公开的；而工作于5.725-5.850 GHz频带需要执照的。而
且IEEE802.11a卡片价格昂贵也大大的限制了该技术的发展一些公司更加看好 当时最新混合标准――IEEE802.11g。
WLAN-1-无线网络基础知识
802.11/11a/11b/11g MAC
802.11e — QoS 802.11f —漫游和切换 802.11i —安全增强
802.11s — mesh
802.11r—快切
目录
无线网络概述 无线网络协议族
射频基本常识 无线网络基本组成元素
小小结结
射频基本常识
数据传输介质：电磁波（光速） 无线网络可以使用的无线电频段：2.4GHz、5.8GHz 信道：无线网络中数据传输的通道。信道是频域的概念，每个
等于被测量功率与基准功率的比值取以10为底的对数，再乘以 10。当基准功率取为1mw时，此dB值以dBm表示。当基准功 率取为1w时，此dB值以dBw表示。 公式：
测量功率(dB) = 10 * lg(测量功率/参考功率)
目录
无线网络概述 无线网络协议族
射频基本常识 无线网络基本组成元素
小小结结
无线网络基本组成元素
AP1
STA
SSID＝“digitalchina”
STA
STA
SSID：Service Set ID 服务集识别码
无线网络基本组成元素
BSS1 AP
STA1
STA2 STA3
STA5
• Stations (STA)：任何的无线终端设备。 • BSS：Basic Service Set，基本服务集
属于同一VLAN的客户端
BSS2
• ESS（Extended Service Set）是采用相同的SSID的多个BSS形成的更 大规模的虚拟BSS。
目录
无线网络概述 无线网络协议族
射频基本常识 无线网络基本组成元素
小小结结
小结
无线网络优势 无线网络基本协议族 无线网络基本组成元素（重要） 射频常识
WLAN-8-射频管理
- 环境中存在的其他AP（MAC、SSID、Channel、Radio Mode） - 环境中存在的无线客户端
扫描的结果上报AC，为信道调整、无线安全检测等提供必要的 依据。
AP两种扫描模式：
- Active模式：在提供无线接入服务的同时做扫描 - Sentry模式：AP做射频扫描专用，不提供接入服务，主要用于收
设置AP的功率（需要重启AP）
目录
射频管理概述 射频管理的作用 射频管理基本配置
实验与练习 小小结结
实验
搭建如图所示的环境，完成如下实验内容：
- 1.设置AP的SSID为“DCN_test”，工作信道为channel11，使用 新号测量软件（如inSSIDer）测试DCN_test的信号，观察其信道 是否是channel 11。
射频管理
客服中心网络大学 2013-9-10
目录
射频管理概述 射频管理的作用 射频管理基本配置
实验与练习 小小结结
射频管理功能概述
射频参数设置：国家码、射频模式、功率、信道等 三大功能：射频扫描、自动功率调整、自动信道调整
（中级课程介绍）
目录
射频管理概述 射频管理的作用 射频管理基本配置
实验与练习 小小结结
国家码设置
不同国家可以使用的信道不尽相同 根据设备所处的国家地区不同，通过修改国家码，以符合设备
所在国家的无线电信道划分的规范，避免出现与当地用户终端 由于使用的无线电规范不同而无法配合使用的问题。
射频模式
在《无线基础知识》部分已经讲过，无线网络标准有 802.11a/b/g/n，每种协议规定了不同的无线传输最大速率以 及数据传输的细节。
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WLAN使用的2.4GHz频段和5GHz频段属于ISM频段。
ISM，即工业（Industrial）、科学（Scientific）与医疗（Medical）。
ISM频段主要开放给工业、科学、医疗三个机构使用，只要设备的功率符合限制，不需要申请许可证（Free License）即可使用这些频段，大大方便
了解了什么是射频后，射频是怎么作为载体传递信息的呢？我们高中物理都有学过射频传输信息的基本调制方式：调频、调相和调幅，发送端将信息调制到载波上，通过改变载波的频率、相位和振幅传递信息，接收端收到信息后，再解调还原信息。
通过这样一个调制解调的过程，就实现了信息的传递。
我们日常生活中遇到的调频广播，调幅广播等就是这样传递信息的。
WLAN射频传输信息的基础也是调频、
这样看来使用射频通信和有线通信是不是没有多大区别？我们更为熟悉的有线通信其实也是将信号调制成电脉冲或光脉冲，然后放到电缆或光缆上传输。
只不过射频需要解决更多的问题，如射频的反射、衍射等问题。
无论是使用射频通信还是使用有线媒介的通信，其过程都
我们可以把WLAN信道理解为电视机的频道，如果WLAN使用整个2.4GHz频段作为一个信道，当同一覆盖范围内有两个及两个以上
在部署WLAN时，为避免相邻AP产生同频干扰，多采用蜂窝式信道布局。
蜂窝式布局中相邻AP间使用不交叠的独立信道，可以有效避免同频干扰。
华为AP产品2.4G射频默认使用1信道，如果用户在部署WLAN时忘了配置信道，可能会造成某些AP覆盖重合的区域产生同频干扰，使用户无法上线。
但是，为众多AP配置信道也是件很累人的事情，华为产品支持射频信道的自动模式。
AP上线后，AC会根据AP周围的无线环境，自动为AP射频设置信道，避免了用户为多个AP配置信道的繁杂工作。
华为产品还支持射频调优功能，可以根据射频周围的无线环境自动调整信道和发射功率，保持整个无线网络处于一个最佳的状态。
在WLAN初次部署完成后，建议执行一次射频调优。
比如周围的卖场也有WLAN，很可能会和我们自己部署的WLAN有部分区域的射频冲突，射频调优可以让WLAN自己根据无线环境调整信道部署和发射功率，减少射频的冲突。
而且无线环境可能是变化的，在低峰时段执行定期的射频调优也是有必要的。
2.4GHz频段射频在各个国家已经放开使用，越来越多的无线设备都工作在2.4GHz频段（如蓝牙设备），使得2.4GHz频段日益拥挤，信道干扰严重，有时会影响WLAN用户的正常业务。
华为产品在V2R3C00版本开始支持频谱分析功能，频谱分析可以分析出AP周围存在的干扰设备，如婴儿监视器、微波炉、蓝牙设备等。
WLAN 可以使用的另一个频段——5GHz频段，有更高的频率和频宽，可以提供更高的速率和更小的信道干扰。
WLAN标准协议
将5GHz频段分为24个20**z宽的信道，且每个信道都为独立信道。
这为WLAN提供了丰富的信道资源，更多的独立信道也使得信道绑定更有价值，信道绑定是将两个信道绑定成一个信道使用，能提供更大的带宽。
如两个20**z的独立信道绑定在一起可以获得20**z两倍的吞吐量，这好比将两条道路合并成一条使用，自然就提高了道路的通过能力。
802.11n支持通过将相邻的两个20**z信道绑定成40**z，使传输速率成倍提高。
802.11n也同时定义了2.4GHz频段的信道绑定，但由
于2.4GHz频段较拥挤的信道资源，降低了2.4GHz频段信道绑定的实用性，一般不推荐使用2.4GHz频段的信道绑定。
下图为5GHz频段的信道划分情况。
图中，黑色的半圆表示独立信道，红色的半圆表示标准协议推荐的信道绑定，UNII-2e为5GHz新增频段，该频段中国尚未放开使用。
目前中国已放开使用的信道有36, 40, 44, 48, 52, 56, 60, 64, 149, 153, 157, 161, 165。
各个国家开放的信道不一样，可以参照国家信道顺从。